Rosetta: perfettamente riuscito il giro di boa intorno a Marte

Rosetta et Marte, immagine presa dalla Philae lander camera
1 Marzo 2007

E’ stata una notte molto speciale e senza sonno, quella trascorsa, fra il 24 e il 25 febbraio, all’ESOC, il Centro di Controllo delle missioni ESA a Darmstadt. In un paio d’ore, il cacciatore di comete - la sonda interplanetaria Rosetta - ha curvato intorno a Marte, avvicinandosi al Pianeta Rosso fino a 250 km.

Per un quarto d’ora, mentre Rosetta si trovava dietro Marte, le comunicazioni con la Terra - com’era previsto - si sono interrotte e durante ventiquattro lunghi minuti il veicolo spaziale è rimasto eclissato. Nell’ombra di Marte, Rosetta non poteva ricevere i preziosi raggi di luce solare, necessari per ottenere l’energia catturata dai suoi pannelli. E’ stato un momento rischioso, perché tutti i sistemi hanno dovuto essere spenti o impostati su livelli di basso consumo e fatti funzionare a batteria.

Come ci ha raccontato Paolo Ferri, Direttore di volo di Rosetta, questa manovra di avvicinamento a Marte, uno swing-by intorno al pianeta, ha richiesto - come del resto tutta la missione- precisione estrema. A causa dei ritardi per il lancio, avvenuto - ormai quasi tre anni or sono - il 2 marzo 2004, sono state necessarie correzioni di rotta e revisione completa della traiettoria. Rosetta, a trecento milioni di chilometri dalla Terra, ha sfiorato Marte con un margine d’errore di 1,5 km. I segnali radio impiegano, a quella distanza, ben 17 minuti e mezzo. Programmare e controllare lo svolgersi di tutta la manovra è una grande responsabilità, un perfetto coordinamento fra gli addetti ai lavori, fra chi si occupa del calcolo della traiettoria e chi poi invia al lontano veicolo gli ordini necessari. Il collegamento via radio ha coinvolto, per la massima precisione, le due grandi antenne ESA di New Norcia, in Australia, e di Cebreros, in Spagna, coadiuvate, per l’occasione, da quelle della NASA.

Rosetta: un piccolo proiettile per un piccolo e lontano bersaglio

Animated sequence illustrating Rosetta's slew
Animazione del Mars swing-by

Rosetta è una missione spaziale davvero particolare e rappresenta, per molti aspetti, una prima assoluta. Dopo un viaggio di dieci anni che la porterà a oltre 800 milioni di chilometri dal Sole, Rosetta raggiungerà il suo obiettivo, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rosetta, per la prima volta: orbiterà intorno al nucleo della cometa, la seguirà nel suo viaggio verso il Sole, osserverà da vicino come il calore solare ne modifica la struttura. Perfino, atterrerà sulla cometa.

Come l’antica stele egizia ha svelato il significato dei geroglifici, così Rosetta chiarirà molti misteri intorno alle comete, gli oggetti più antichi del Sistema Solare, i mattoni con i quali si sono formati i pianeti e dai quali, forse, è nata la vita sulla Terra.

Rosetta è una missione complessa. Un piccolo veicolo spaziale, carico di strumenti di misura, di un lander per l’atterraggio sul nucleo della cometa, deve attraversare lo spazio, sopportare enormi sbalzi di temperatura e raggiungere il suo lotano obiettivo con grande precisione. Non deve soltanto passargli vicino. Rosetta si affiancherà alla cometa in viaggio e perciò dovrà muoversi alla sua stessa velocità, anche per consentire, oltre a tutta una serie d’osservazioni, l’atterraggio e l’aggancio del lander con il piccolo nucleo cometario. Rosetta non misura più di tre metri di lunghezza e pesa, completa del carburante necessario per compiere le sue manovre, circa tre tonnellate.

Fra gli strumenti a bordo, uno, chiamato ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) è il contributo svizzero alla missione, coordinato dal Professor H. Balsiger, dell’Università di Berna. Consiste in due sensori che analizzeranno la composizione dell’atmosfera e della ionosfera cometaria, le velocità delle particelle di gas elettrificate e le loro reazioni. Inoltre, al passaggio vicino agli asteroidi, ne studierà eventuali emissioni di gas.

Rosetta: giocare al biliardo con i pianeti

Impressione d'artista: Rosatta 250 km sopra la superficie di Marte

Ci si può chiedere come mai Rosetta, nel suo lungo viaggio verso la cometa, debba seguire un percorso tanto complicato, girando intorno a Marte. Il fatto è che Rosetta – ci fa notare Paolo Ferri - non si limiterà, come già in precedenti missioni cometarie, a passare vicino a una cometa. Dovrà letteralmente accompagnarla nel suo viaggio attraverso il Sistema Solare. Ciò richiede una serie di manovre d’avvicinamento per raggiungere la giusta velocità nel punto e nel momento giusti. Avvicinarsi ai pianeti è un po’ come giocare al biliardo o al calcio quando, attraverso numerosi passaggi, si colpisce il bersaglio. Questi passaggi, che in inglese si chiamano swing-by piuttosto che fly-by, sfruttano la gravità di un pianeta per influenzare la traiettoria, per cambiare direzione e velocità.

Dopo il passaggio a Marte, Rosetta si sta dirigendo nuovamente verso la Terra, per un secondo swing-by previsto in novembre. Ce ne sarà un terzo, nel 2009, dopo di che Rosetta s’immergerà, come ibernata, nelle profondità dello spazio, passando ancora vicino a due asteroidi per poi dirigersi verso la cometa che raggiungerà nel 2014. Il passaggio ravvicinato a Marte ha consentito anche di dare un’occhiata al Pianeta Rosso e al suo satellite Phobos, verificando pure il funzionamento degli strumenti di bordo.

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